专利名称：高活性、长寿命正电性胶态纳米银电解制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电解法制备高活性、长寿命正电性胶态纳米银及使用方法, 属于纳米技术，金属胶态纳米颗粒制备及应用领域。
背景技术：
胶态纳米银被广泛用于表面增强光谱研究，公安刑侦与法医学、生物医药 学等方面。传统的银胶体有几种制备方法，最常用的是化学还原法，即由柠檬 酸三钠还原制备的表面带正电的胶态纳米银(也称灰银胶)；以硼氢化钾还原硝 酸银制备胶态纳米银(也称黄银胶)。最近人们也采用脉冲激光照射金属(金、 银、铜等)产生纳米金属颗粒，并分散到水溶液中获得银胶的方法。这些方法 制备的银胶中银的颗粒尺寸从数纳米到上百纳米不等。银颗粒的形状也有球形、 针状、六角晶体状不等，这些银胶已被广泛用于表面增强光谱研究。然而传统 方法制备的银胶很不稳定。在室温环境下储存， 一般仅稳定2周到2个月左右， 便发生团聚，沉淀下来。而且在此期间胶体的许多性质都在变化之中，这给使 用带来极大的不方便，也往往对使用效果产生不确定性。如表面增强拉曼光谱 的重复性、可靠性，公安刑侦与法医学检测结果的稳定性，可靠性。本发明的 目的在于发明一种新型胶态纳米银的制备及使用方法，使用此方法制备的胶态 纳米银能在室温环境下避光保存一年半以上，仍然不团聚，不沉淀，并有较强 的表面增强光谱效应。同时通过改变电解液的组成，可获得不同颗粒大小、带 离子电荷与成份不同的胶态纳米银。在胶态纳米银中，除纳米银颗粒外，还有 一些其它的离子和分子(如钠离子、硝酸根离子、柠檬酸根离子、溶剂分子等)， 这些离子和分子对某些测定分子无影响，但对另外一些分子有影响(增强效应、 或测定分子的拉曼峰消失)，这样，就可以选择不同电解液制备不同颗粒大小、带离子电荷与成份不同的胶态纳米银。如以柠檬酸三钠为电解液的胶态纳米银 中不含硝酸根离子，这样， 一些与硝酸根离子有竞争性吸附的分子就不会受影 响；而以硝酸银和聚乙烯醇配制的电解液制备的纳米银中不含柠檬酸根，可避 免柠檬酸根拉曼峰对测定某些分子拉曼峰的影响。发明内容本发明的目的正是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种高活 性、长寿命正电性胶态纳米银电解制备方法。本发明方法制得的正电性胶态纳 米银具有稳定性强、可靠性好、保存时间长、并有较强的表面增强光谱效应的 显著优点。本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。本发明制备方法为以直径为4 6毫米，长为90 110毫米的两根银棒为 正负电极，以浓度为0. 476 1, 16mmol/L的二水合柠檬酸三钠(Na3C6H507。 2H20) 或每1000毫升中含20 60毫克硝酸银(分子量169。 87)的聚乙烯醇溶液为电解 液;制备时插入两根直径为4 6毫米，长为90 110毫米的银棒为正负电极， 控制电压为6 9V，电解50 60分钟，即可制得高活性、长寿命正电性胶态纳 米银于电解溶液中。制备时实验用水为普通蒸馏水，通过改变电解时间和控制电压可获得不同 粒径的、均匀性优良的能长期保存(一年以上)的胶态纳米银。电解时间长，银 颗粒的粒径越大；控制电压越高，银颗粒的粒径也越大;本发明制备条件简单， 普通实验室均可制备。制作成本低，不需要昂贵的实验设备。制备好的正电性 纳米银经透射电镜显示为均匀的圆球形或椭球形颗粒，粒径随电解液组成及浓 度不同而变化，银颗粒的粒径在20 80纳米范围内变化， 一般低浓度可获得的 银颗粒的粒径小、较高浓度可获得较大粒径的纳米银。在室温条件下，避光保存一个月左右后要分装到经多次清洗的棕色玻璃瓶(不得使用含荧光剂的清洗 剂清洗)之中密闭保存。分装后的正电性胶态纳米银静置于避光，防震摇的环境 中。下面结合附图
及实施例进一步阐述本发明内容。
具体实施方式
实施例一 以直径为4毫米，长为90毫米的银棒为电极，以浓度为 1. 16mmol/L的二水合柠檬酸三钠(Na3C6H507. 2H20)溶液为电解液；制备时插入两 根银棒为电极，控制电压为6V，电解50分钟，即制得高活性、长寿命正电性 胶态纳米银于电解液中。实施例二以直径为6毫米，长为110毫米的银棒为电极，以浓度为 0. 476mmol/L的二水合柠檬酸三钠(Na3C6H507。 2H20)溶液为电解液；制备时插入 两根银棒为电极，控制电压为7V，电解60分钟，即制得高活性、长寿命正电 性胶态纳米银于电解液中。实施例三以直径为6毫米，长为90毫米的银棒为电极，以每1000毫升 中含40毫克硝酸银(分子量:169.87)的聚乙烯醇溶液为电解液;制备时插入两根 银棒为电极，控制电压为7V，电解55分钟，即制得高活性、长寿命正电性胶 态纳米银于电解液中。该正电性胶态纳米银于2005年8月制备，分装入带橡胶塞的棕色玻璃瓶 中，用黑塑料袋包裹后，放置于实验室室温保存(气温约5 30QC),于2007 年5月，用其研究表面增强拉曼散射，与一年前相比，仍保持较好的活性，对 同一分子的拉曼峰(如亚甲兰、对品红)具有良好的重现性。说明在室温避光， 防震摇的环境中能保持其拉曼活性在一年半以上。本发明是一种长寿命、高活性的正电性胶态纳米银，属纳米技术、金属纳米颗粒胶体制备领域，制备的胶体在常温下避光保存一个月后，分装在经过数 次清洗(不能使用含荧光剂的洗净剂)的密闭的棕色玻璃瓶中，使用前常温保 存在避光防震摇的环境中。其特点还在于经过上述工艺处理的胶态纳米银，可以在室温环境下(5 30°C)静置保存一年半以上，而不团聚、不沉淀，仍然 保持较好的增强拉曼增强剂的效果，对同一分子的拉曼峰具有良好的重现性。其特点三是根据需要，通过改变电解液组成及电解时间，可以获得溶液中含不同离子的、粒径不同的胶态纳米银。该法制备的胶态纳米银颗粒呈圆球形或 椭球形，表面经电泳实验证实表面带正电荷。本发明可以广泛应用于表面增强 拉曼散射研究，和对毒品、药品、染料分子、及农药的鉴定。
权利要求
1、高活性、长寿命正电性胶态纳米银电解制备方法，其特征是以直径为4～6毫米，长为90～110毫米的两根银棒为电极，以浓度为0.476～1.16mmol/L的二水合柠檬酸三钠(Na3C6H5O7.2H2O)或每1000毫升中含20～60毫克硝酸银(分子量169.87)的聚乙烯醇溶液为电解液；制备时插入两根直径为4～6毫米，长为90～110毫米的银棒为电极，控制电压为6～9V，电解50～60分钟。
全文摘要
高活性、长寿命正电性胶态纳米银电解制备方法，本发明以直径为4～6毫米，长为90～110毫米的两根银棒为电极，以浓度为0.476～1.16mmol/L的二水合柠檬酸三钠(Na<sub>3</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>O<sub>7</sub>.2H<sub>2</sub>O)或每1000毫升中含20～60毫克硝酸银(分子量169.87)的聚乙烯醇溶液为电解液；制备时插入两根直径为4～5毫米，长为90～110毫米的银棒为电极，控制电压为6～9V，电解50～60分钟，即制得正电性胶态纳米银；本发明具有稳定性强、可靠性好、保存时间长、并有较强的表面增强光谱效应的显著优点。
文档编号C25C5/02GK101225533SQ20071006628
公开日2008年7月23日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者司民真, 武荣国 申请人:楚雄师范学院